Методи за изчисляване на нелинейни електрически вериги на постоянен ток
1.6 Методи за изчисляване на нелинейни постояннотокови електрически вериги
Простинелинейни DC вериги се изчисляват графично. В този случай ток-напрежението (CVC) на нелинейните елементи, включени в нелинейната DC верига, се считат за известни.
Нелинеен елемент, чийто CVC в работния диапазон може да бъде приблизително представен от прав участък, се заменя с последователно свързване на линеен резистивен елемент с източник на ЕМП. В този случай съпротивлението на линейния елемент се приема равно на диференциалното съпротивление на нелинейния елемент в работната точка на неговия CVC.
Нелинейният елемент в зоната на работната точка на характеристиката може също да бъде заменен от паралелно свързване на източника на ток с линеен елемент, чиято проводимост е равна на диференциалната проводимост на нелинейния елемент в тази точка.
Разклонена нелинейна постоянна електрическа верига с един нелинеен елемент може да се изчисли по метода на еквивалентния генератор. В този случай линейната част на нелинейната DC верига се заменя с еквивалентен източник по отношение на нелинейния елемент. Получената верига на серийното свързване на източника, линейните и нелинейните елементи се изчислява графично.
Решаването на нелинейни уравнения, описващи нелинейна постояннотокова електрическа верига с два възела, също се извършва графично. В този случай всички уравнения трябва да бъдат изградени в една и съща скала, на една и съща графика като функция на възловото напрежение.
Изчисляване на нелинейни постояннотокови вериги
Задача 1.6.1Графичен изчислителен метод (за два възела)нелинейна постоянна верига
Дефинирайтеграфичен метод стойност на токовете внелинейна постоянна верига показана на фиг. 1.6.1, ако E1 = E3 = 100 V и R3 = 500 ома.
Волт-амперните характеристики на нелинейните елементи са симетрични по отношение на произхода и са показани на фиг. 1.6.2 (I1 (U1) - крива 1; I2 (U2) - крива 2).
Решение. И за трите клона на веригата напрежението Ucd е еднакво (виж фиг. 1.6.1).
Характеристиката на втория клон I2 (Ucd) е конструирана за нелинейния елемент 2.
За първия клон Ucd = U1 – E1. Извадете E1 от съответните стойности U1 на характеристика на напрежение 1. Резултатите от изчисляването на характеристиката I1 (Ucd) са дадени в табл. 1.6.1.